1、实验五：探究作用力与反作用力的关系返回 实验五：探究作用力与反作用力的关系实验原理图基本实验要求方法与技能考 点 精 梳1.实验目的2.实验原理3.实验器材4.实验步骤1.注意事项2.数据处理考点1 实验原理和操作3.误差分析考点2 实验数据处理考点3 实验误差分析1.实验目的（1）通过实验探究作用力与反作用力之间的关系.（2）体验用力传感器研究作用力与反作用力关系的方法.2.实验原理（1）用弹簧测力计研究作用力与反作用力的关系. 如图甲所示，把两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A.分别读出两弹簧秤的示数FA和FB，比较FA和FB的大小和方向的关系.改变拉力，弹簧测力计的示数也都随之改变，
2、再比较FA和FB的大小和方向的关系.2.实验原理（2）用力传感器探究作用力与反作用力的关系. 如图乙所示，用两只力传感器钩住对拉，在计算机屏幕上所显示的力和时间关系图线如图丙所示，分别从屏幕上找出同一时刻两只力传感器间的相互作用力FA和FB，比较FA和FB的大小和方向的关系.3.实验器材 弹簧测力计3个、力传感器2只、木块1块、数据采集器1台和计算机1台等.4.实验步骤（1）用弹簧测力计研究作用力与反作用力的关系 取其中两个弹簧测力计A、B两挂钩钩住互拉，在表中记下 此时两弹簧测力计示数FA和FB. 加大对A的拉力，重复实验多次.实验中注意观察作用力与 反作用力的方向及两弹簧测力计示数变化是否
3、有先后. 若FA和FB大小不等，可尝试一下步骤：将弹簧测力计A与 弹簧测力计C互拉，根据各次实验中FA的大小记下对应的 弹簧测力计C的示数FA；将弹簧测力计B与弹簧测力计C互 拉，根据各次实验中FB的大小记下对应的弹簧测力计C的示 数FB.比较FA和FB的大小关系.4.实验步骤（2）用力传感器探究作用力与反作用力的关系. 取两只力传感器A和B，使两挂钩钩住，B固定，A用手拉着.以不 同力拉A一段时间，通过数字化实验系统记录两传感器间的相互 作用力FA和FB随时间变化的图线. 仔细观察FA和FB所对应的两条曲线，比较不同时刻FA和FB大小 是否相等.实验中观察体会作用力与反作用力的方向. 任取8
4、个时刻，结合图线读出这些时刻两只力传感器的相互作用力 FA和FB，并将所取时刻和对应的FA和FB的值填入表格中. 探究运动的物体(木块)间的作用力与反作用力的关系，与此类似，重复上述相应步骤即可.1.注意事项（1）使用弹簧测力计前，应先调节零刻度.（2）弹簧测力计对拉时作用力要在同一直线上.（3）实际的弹簧测力计往往存在一定的示数误差.发现两弹簧测力计示数 不等,既不能“视而不见”也不能“武断定论”.（4）将弹簧测力计A和B分别与弹簧测力计C互拉，通过与C的示数比较 确定两弹簧测力计拉力是否相等，是一种“等效替代”的方法.（5）用传感器进行实验时，也需要调零.（6）两传感器对拉时，要使作用力在
5、同一直线上.2.数据处理 设计表格，记录实验中的数据，对比两个力的大小和方向.3.误差分析（1）除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差.（2）用两个弹簧测力计或者传感器对拉时，作用力不在同 一直线上，导致读数不同.【例1】如图所示,某次实验中两个弹簧测力计钩在一起,两边通过定滑轮各挂 一个质量均为m的重物,则弹簧测力计的读数大小为( ) A.2mg B.mg C.0 D.无法判断弹簧测力计是一种测力工具,使用时,挂钩端与被测力相接触,另一端固定,其实固定端也要受力,且等于被测力,本题中一端的重物起到固定的作用,弹簧测力计的读数就等于挂钩端物体的重力,故B正确.考点1 实验原理和操作【例2】在“
6、探究作用力与反作用力的关系”实验中,利用传感器记录的两个 物体间的作用力和反作用力变化图线,如图所示,根据图线可以得出的 结论是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的方向总是相反的 C.作用力和反作用力是作用在同一个物 体上的 D.此图线一定是在两个物体都处于静止 状态下显示出来的由图线关于t轴对称可以得出:作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,故A错误,B正确；作用力与反作用力一定作用在两个物体上,且其大小和方向的关系与物体所处的状态无关,所以C、D均错误.考点2 实验数据处理【例3】关于用弹簧测力计“探究作用力与反作用力关系”的实验，与减小 实验误差无关的操作是( ) A.实验时，两个弹簧测力计的拉力方向与弹簧轴线方向一致 B.在探究运动过程中的规律时，要保证弹簧测力计做匀速直线运动 C.检查指针是否对齐零刻度线 D.使用之前，最好轻轻拉几次弹簧测力计的挂钩，避免弹簧被壳子 卡住实验时，两个弹簧测力计的拉力方向与弹簧轴线方向一致，否则容易造成弹簧与外壳的摩擦，A、D正确；作用力与反作用力的大小关系与运动状态无关，B错误；测量前，应检查弹簧测力计的指针与零刻度线是否对齐，否则会产生偏大或偏小的误差，C正确.考点3 实验误差分析
